地铁车站人工光环境控制与优化策略研究-系统工程专业论文.docxVIP

西安建筑科技大学硕士学位论文 西安建筑科技大学硕士学位论文 西安建筑科技大学硕士学位论文 西安建筑科技大学硕士学位论文 万方数据 万方数据 万方数据 万方数据 地铁车站人工光环境控制与优化策略研究 专 业：系统工程 硕 士 生：侯 鑫 指导教师：段 中 兴 教授 摘 要 随同我国近年来城镇化的快速推进，社会经济的飞速发展和人口数量的不断 增长，地面交通压力日益增，地铁在现代化城市交通中扮演着越来越重要的角色， 成为了人们生活中出行的常用交通工具。然而，地铁和地铁车站属于地下建筑， 无自然采光，致使人工光环境的设计和控制策略成为不容忽视的问题。目前我国 大部分地铁车站所采用过的传统照明模式虽然能满足照度方面的需求，却没有在 智能控制、节能、光环境舒适度等方面有很好的表现。因此，开展具备智能照明 控制系统的地铁车站照明系统就显得尤为迫切。 论文结合国家自然科学基金项目“流动空间人工光环境优化与节能控制研究” 的研究工作，根据地铁车站功能以及光环境特征，进行了智能照明控制系统的功 能要求和系统结构方面的研究，给出了该系统的总体设计方案。深入研究了地铁 车站照明情景模式的设定，并设计了智能照明控制器，结合模糊神经网络智能控 制算法实现智能照明控制的功能。主要研究工作分为以下几个方面： （1）对城市地铁车站光环境特点展开分析，并深入研究了地铁车站局部空间 人工光环境对乘客产生的影响，将视觉工效学引入到地铁车站照明的设计中，实 现真正意义上的智能与舒适的相互结合。 （2）从视觉工效学的角度出发，深入研究了地铁车站人工光环境的乘客行为 与需求特征，制定了基于情景照明模式的控制策略，对车站内部关键区域及次关 键区域进行了照度和色温的设定。 （3）对模糊推理和人工神经网络的优缺点进行探讨，将二者进行结合，采用 模糊神经网络人工智能控制算法，对地铁车站人工光环境进行智能控制。 （4）针对智能照明控制系统总体方案设计，基于 CAN 现场总线技术，设计 了以 STM32 为核心的智能照明控制器，根据地铁车站的实时环境，进行人工光环 境控制。 关键词：地铁车站；情景照明；智能照明；STM32；模糊神经网络 本文研究得到国家自然科学基金项目的资助。 Study on Artificial Light Environment Control and Optimizing Strategy Specialty: Systems Engineering Name: Hou Xin Instructor: Prof. Duan Zhongxing Abstract Due to the promotion of urbanization, the development of social economy, the booming population and the increasing pressure of ground transportation, subway plays an increasingly essential role in modern city’s transportation system, and became an vital transportation of people’s daily traveling. However, subway and subway station are underground construction, therefore natural lighting is unable to be used, which makes artificial light environment control and optimizing strategy a primary issue. At present, most subway stations in China are utilizing traditional lighting system, which although meet the demand, cannot perform well in the area of intelligent control, energy saving and environment comfort of light etc. As a result, developing intelligent lighting control of subway station is becoming pressing need. This essay based on the project of National Natural Science Foundation of Ch